1、扬州职业大学毕业设计（论文） 1 扬州市职业大学电气与汽车工程学院 毕业设计说明书 (论文 ) 作 者 : 学 号： 教研室 : 电气教研室 专 业 : 电气自动化 题 目 : 电动自行车智能充电器 指导者： 评阅者： 年 月 扬州职业大学毕业设计（论文） 2 扬州市职业大学电气与汽车工程学院 毕业设计（论文）评语 学生姓名： 班级、学号 ： 题 目： 电 动 自 行 车 智 能 充 电 器 综合成绩： 扬州职业大学毕业设计（论文） 3 指导者评语： 指导者 (签字 )： 年 月 日 扬州职业大学毕业设计（论文） 4 毕业设计（论文）评语 评阅者评语： 评阅者 (签字 )： 年 月 日 答辩委
2、员会（小组）评语： 答辩委员会负责人 (签字 )： 2013 年 5 月 20 日 扬州职业大学毕业设计（论文） 1 摘要 伴随着全球变暖的趋势，能源紧缺和空气污染加剧 ，电动自行车车作为新型代步工具之一越来越受到很多人的欢迎，并且在日常生活中，很多人都是以电动车为代步工具。因为它具有很多优势，比如绿色环保，交通便捷，价格低廉等，而且市场占据也比较大，现在在中国每一个家庭基本都有一辆电动自行车。然而一般的电动车充电器都有寿命短，充电时间长等比较常见的缺点，所以充电器也是衡量一个电动车优劣的重要组成之一。铅酸蓄电池是而今市场上普遍使用的一种无机化学电源，该产品拥有杰出的可逆性和平稳的电压特性，其
3、使用寿命长，普及范围广，可以再生及成本低等优点被市场所喜爱，从而得到广泛的使用，但 是如果使用不当，这将会使其寿命缩短，而影响其使用，甚至有可能导致资源浪费。在生活中，影响铅酸蓄电池寿命成分方方面面，如果能够寻找到一种可靠的充电方法，让蓄电池不会被冲坏，从而能够增加蓄电池的使用的更长久。然而在生活中普通的充电器时常充电不平衡，从而对蓄电池造成伤害，让蓄电池的寿命进一步减少，以致电动车电力不足，电动车不能持久运转，从而不能满足我们的日常生活需求，正因为如此，我们更要寻找到一电动自行车智能充电器，进一步提高电池的使用寿命，考虑到便民性，决定在普通充电器的基础上进行设计。本次设计需要运用三年学习 的
4、单片机知识，还有 C 语言编程知识，同时采用芯片AT89S52 设计出这款新型的智能充电器，在本文中，为了能够让它均衡充电，选用了电流型的控制方案，能够不影响充电器运转和充电质量，并且利用了集成电路把大功率管和控制芯片集成在一起。熟练运用 C 语言知识来编程完成该系统软件部分，用模拟智能充电器的各种输入信号完成其硬件部分。从全文来看，本次设计是在 C语言和单片机的基础上共同完成的设计。 关键词： AT89S52；单片机； C语言；充电器；电池寿命扬州职业大学毕业设计（论文） 2 目录 前言 . 2 第一章 绪论 电动自行车及充电器的概述 . 3 1.1 电动自行车简介 . 4 1.2 电动自行
5、车的蓄电池 . 5 1.3 电动自行车智能充电器任务和要求 . 6 1.4 章节小结 . 7 第二章 电动自行车智能充电器的方案设计 . 8 2.1 电动自行车智能充电器的工作原理 . 9 2.2 方案概述 . 10 2.2.1 方案比较 . 11 2.2.2 方案认证 . 12 2.2.3 方案选择 . 13 2.3 主要芯片介绍 . 14 2.3.1 主芯片 AT89C52 单片机 . 15 2.3.2 LM331 芯片介绍 . 16 2.4 芯片选择 . 17 2.5 章节小结 . 18 第三章 电动自行车智能充电器的硬件系统设计 . 19 3 .1 电动自行车智能充电器的设计框架 .
6、20 3.2 单片机的系统最小电路 . 21 3.3 显示电路 . 22 3.4 电源电路 . 23 3.5 充电电路 . 24 3.6 AD 转换电路 . 25 第 四章 电动自行车智能充电器的软件系统设计 . 26 4.1 软件设计总流程 . 27 4.2 显示程序 . 28 总结 . 29 致谢 . 30 附录 A 程序 . 33 附录 B 电动自行车智能充电器的系统设计原理图 . 34 扬州职业大学毕业设计（论文） 3 前言 在 21 世纪这个年代里，我们的科技日新月异，飞速发展，但是我们的环境不断恶化，很多地方已经不认识人居住，这时追求绿色和环保是我们的必然趋势，由于电动自行车价格亲
7、民、操作简单易学、出行安全、舒适，最可观的是绿色环保方面优势，电动车逐渐代替了各个都会的摩托车，包括在世界各大地区也有了遍及 ， 从 环保 和能源两个方面来看，将来的电动自行车行业须要有一个大的成长，它的开拓可能在不久的将来会牵涉到大多数产业的长久发展 。随着众多的电动车品牌新起，电动车技术基本处于成熟的阶段，我们可以在电动车充电器加以改进，基于 资源充分利用的原则让电动自行车铅蓄电池达到无损充电，拥有一定的广泛性、有效性和可研究性。可是想要做到完全智能化，要求充电器具有自动检测能力，更能自觉探测电动车蓄电池的类型，比如48V， 60V 蓄电池等。同样要专门针对探测到的电动车蓄电池的电压类型，
8、提供分档式智能充电和液晶显示功能，拥有电池类型识别，电压检测，充电闭环控制能力，最后还需要铅蓄电池充电的修复功能。 通过这次毕业设计，我参考了很多关于资料，也重新温习了这三年的知识，对本专业有了更加深刻的理解，更加深入了解到单片机的应用方法和途径，也同样感受了知识的 重要性。要想更加将知识融汇贯通，必须通过实践来检验。当初我找到这个课题的时候，我很担心我能不能如期的完成这个设计，我很庆幸能够在老师和同学的帮助下完成了这篇文章。俗话说，有付出必定哟汇报，在这次设计中，遇到很多问题，通过的我努力和老师同学的帮忙，一步步克服了这些困难 。一路走来，尽管路途坎坷也很遥远，只要我们坚持不懈、脚踏实地、不
9、放弃，我想我们终会成功。 扬州职业大学毕业设计（论文） 4 第一章 电动自行车及其充电器的概述 绪论 1.1 电动自行车简介 电动自行车，是指通过蓄电池作为辅助能源在自行车的基础上的个人交通工具，其安装了电机、控制器、蓄 电池、转把闸把等操作不见和显示仪表系统。现在市场上电动自行车是集蓄电池技术，电力电子技术，电动机技术，和精密传动技术于一体的新型自行车，因其无污染、低噪音、低能耗、高性能、小尺寸、便捷等特点而成为国际上流行且大力推广的绿色私人交通工具之一。图 1.1市场上的电动车实物图 图 1.1 实物图 1.2 电动自行车的蓄电池 电动自行车蓄电池，即为电动车提供能量输入的蓄电池。蓄电池的
10、分类及特点： 扬州职业大学毕业设计（论文） 5 （ 1） 铅酸蓄电池： 如图 1.2 铅酸蓄电池实物图 图 1.2铅酸蓄电池 铅酸蓄电池：成本低、性价比高，其中阀控密封式铅酸蓄电池是如今市面上使用量最大的。 （ 2） 镍氢电池 如图 1.2镍氢电池实物图 图 1.2 镍氢电池 实物图 镍氢电池 :优点：耐过冲过放、高速放电能力、使用安全、相对便宜、功率密度大；缺点：电压低、能量密度低。 扬州职业大学毕业设计（论文） 6 （ 3） 锂离子电池 如图 1.3锂离子电池实物图 图 1.3锂离子电池 锂离子电池 ：工作电压高、能量密度大、自放电率低、无记忆效应；缺点：不能过度充电和放电，不耐高温和严寒等。 （ 4） 聚合物锂电池 图 1.4聚合物锂电池实物图 图 1.4聚合物锂电池 聚合物锂电池：超薄、能量密度高、轻巧、安全和低成本，是一个新型电池。
